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基于R-L型分数阶导数与损耗统计理论的铁磁材料高频损耗计算方法 被引量：10
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作者 陈彬 秦小彬 +1 位作者 万妮娜 唐波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期299-310,共12页
传统损耗统计理论对铁磁材料的高频损耗预测误差较大且存在过高估算的问题。为此,该文首先考虑高频条件下磁通密度不均匀分布对磁滞损耗的影响,提出基于有限单元剖分法的磁滞损耗计算方法。然后基于R-L型分数阶导数对传统损耗统计理论... 传统损耗统计理论对铁磁材料的高频损耗预测误差较大且存在过高估算的问题。为此,该文首先考虑高频条件下磁通密度不均匀分布对磁滞损耗的影响,提出基于有限单元剖分法的磁滞损耗计算方法。然后基于R-L型分数阶导数对传统损耗统计理论中的涡流场和涡流损耗计算式进行改进,并引入量子遗传算法对分数阶导数模型中阻尼系数和导数阶次进行全局寻优。在上述磁滞损耗、涡流损耗模型以及参数提取方法的基础上,提出适用于宽频率、宽磁通密度范围的改进型损耗统计方法。最后采用爱泼斯坦方圈测量了3%Si-Fe超薄取向硅钢片在10Hz~10kHz频率范围的损耗,将理论计算值与实验测量值进行对比,结果表明,所提方法在整个频段内的最大平均相对误差为9.14%,最小平均相对误差为2.13%,相比于传统损耗理论,损耗预测精度大大提高,验证了该文方法的有效性。 展开更多
关键词 损耗统计理论 磁滞损耗 涡流损耗 分数阶导数 量子遗传算法
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基于分数阶导数理论的高频变压器铁芯动态J-A磁滞模型
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作者 罗炜 陈煜敏 +3 位作者 钱海 岑宝仪 秦小彬 陈彬 《供用电》 北大核心 2024年第6期90-96,共7页
快速、准确地仿真高频变压器铁芯磁性材料在高频下的磁滞特性,对于电工设备能量传输效率的评估及多目标结构优化具有重要的意义。而传统动态J-A磁滞模型在高频段动态磁滞回线的仿真误差较大,且存在损耗计算值高于实测值的问题。首先在... 快速、准确地仿真高频变压器铁芯磁性材料在高频下的磁滞特性,对于电工设备能量传输效率的评估及多目标结构优化具有重要的意义。而传统动态J-A磁滞模型在高频段动态磁滞回线的仿真误差较大,且存在损耗计算值高于实测值的问题。首先在损耗统计理论框架内,基于各损耗分量与场分量的等效关系,考虑了高频不均匀磁通密度产生的涡流损耗,推导了传统涡流场及剩余损耗场的解析式。通过引入R-L分数阶导数来修正传统的涡流场,并将修正后的涡流场和剩余损耗场引入到静态J-A磁滞模型,从而构建了一种基于损耗统计理论及分数阶导数理论的新型动态J-A磁滞模型。对2种磁性材料进行了较高频段的动态磁滞回线仿真,并与实测值进行了比较,结果表明所提模型在动态磁滞回线模拟及损耗计算误差均大大降低。 展开更多
关键词 动态J-A磁滞模型 R-L分数阶导数 场分离 损耗统计理论 高频变压器
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